CN201239703Y

CN201239703Y - 刮胶装置

Info

Publication number: CN201239703Y
Application number: CNU2008201262374U
Authority: CN
Inventors: 周成程
Original assignee: Ningbo Rongyi Chemical Fiber Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Yang Zhenfen
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2018-07-18

Abstract

本实用新型公开了一种刮胶装置，用于高强高模聚乙烯单取向预浸带的上胶设备，包括旋转支撑轴，由所述上胶设备的支架可旋转地支撑；定位板，与所述旋转支撑轴固定连接；刮胶刀片，其刀刃平行于所述上胶辊的中心转轴；所述刮胶刀片与所述定位板上下叠合且两者固定连接。由于所述定位板的宽度大体与所述刮胶刀片的宽度相等，且两者上下叠合并固定连接，因此，所述刮胶刀片在整个宽度方向上的抗弯折能力均得到加强。这样，虽然较宽且较薄，所述刮胶刀片在其宽度方向上也很难发生弯折变形，具有较高的直线度；工作过程中所述刮胶刀片可以将单取向预浸带表面多余的胶粘剂均匀地去除，因此提高了预浸带的力学性能。

Description

刮胶装置

技术领域

本实用新型涉及一种刮胶装置，特别涉及一种用于高强高模聚乙烯单取向预浸带上胶设备的刮胶装置。

背景技术

高强高模聚乙烯纤维(下文简称聚乙烯纤维)也称超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维或者伸长链(ECPE)聚乙烯纤维，是指相对分子质量在(1～6)×10⁶的聚乙烯，经纺丝-超拉伸后制成的超高分子质量聚乙烯纤维。

聚乙烯纤维是继碳纤维、芳纶(Kevlar)纤维之后广泛应用的高性能纤维；高强高模聚乙烯纤维增强复合材料与其它纤维增强复合材料相比，具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点，在现代化战争和航空航天、海域防御、武器装备等领域发挥着举足轻重的作用。同时，该纤维在汽车、船舶、医疗器械、体育运动器材等领域亦有广阔的应用前景。因此，聚乙烯纤维增强复合材料自问世起就倍受重视，发展很快。

由聚乙烯纤维无纬布经交错复合而成的复合材料(又称UD复合材料)在防弹领域有着重要的应用。目前，为了制得聚乙烯纤维增强复合材料，一般首先制备单取向预浸带，然后单取向预浸带层压成型，最后将层压成型的复合材料定型。

上述单取向预浸带又称无纬布(UD布)或经向布，是指将聚乙烯纤维均匀、平行、挺直地排成连续的带状之后，对其进行浸胶、干燥后所获得的单取向纤维的连续的预浸带。同经纬纺织布相比，单取向预浸带避免了经纬纱线的交织，纤维不会发生多次的折压弯曲，因此不会降低纤维的原始力学性能；另外，经纬交织处容易出现空隙，影响复合材料性能，而单取向预浸带则是纤维平行排列，因此复合材料会在最大程度上继承纤维的力学性能。

在单取向预浸带的制备工艺中，上胶工序是影响预浸带纤维的最重要的工艺步骤，其主要作用是将基体树脂均匀地分布到单取向纤维之间，基体树脂作为粘结剂与单取向纤维构成复合材料。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的上胶方式的示意图。

可以通过如下方式完成上胶操作：首先向盛胶槽8中注入适量作为粘结剂的基体树脂，并使上述基体树脂淹没上胶棍7的下部；上胶棍7的表面可以具有沿其轴向延伸的凹痕。然后将单取向纤维9设置于上胶棍7与刮胶刀片0之间，且刮胶刀片0以其刀刃将单取向纤维9以适当的压力压向上胶棍7的外周面。接着转动(例如沿逆时针方向)上胶棍7，同时拉动单取向纤维9使其顺着刮胶刀片0的刀刃滑动。刮胶刀片0的表面特别是具有所述凹痕的部位将携带适量的基体树脂；随着上胶棍7的继续转动，刮胶刀片0表面携带的基体树脂将涂抹于单取向纤维9的下表面。经过刮胶刀片0的刀刃时，单取向纤维9下表面涂抹的基体树脂受到挤压，因此将渗透入单取向纤维9之间的缝隙中；部分基体树脂甚至将到达单取向纤维9的上表面。这样，单取向纤维9的上、下表面以及各纤维之间均具有基体树脂；同时，刮胶刀片0还可以将多余的基体树脂从单取向纤维9表面刮除，这样，就可以将基体树脂与单取向纤维9充分地复合于一体。

从上述上胶过程可知，上胶过程中刮胶刀片0的刀刃的直线度对于上胶均匀度有着直接的影响，而上胶均匀度又直接影响着预浸带成品的质量：如果某部分的上胶量不足，纤维和纤维之间的粘结剂较少，相邻的纤维甚至会直接接触，这会降低界面性能，进而严重降低预浸带的力学特性；如果某部分的上胶量过多，预浸带中纤维比例减少，其力学特性也会相应的降低。目前，现有的刮胶刀片刀刃的直线度普遍较低，这直接导致了预浸带成品的力学特性不尽如人意。

因此，如何在上胶过程中提高刮胶刀片刀刃的直线度，进而实现均匀上胶，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种刮胶装置，用于高强高模聚乙烯单取向预浸带的上胶设备，在上胶过程中刮胶刀刀刃的直线度较高，可以实现均匀上胶。

为解决上述技术问题，本发明提供一种刮胶装置，用于高强高模聚乙烯单取向预浸带的上胶设备，包括旋转支撑轴，由所述上胶设备的支架可旋转地支撑，并平行于所述上胶设备的上胶辊的中心转轴；定位板，与所述旋转支撑轴固定连接，其宽度大体与所述上胶辊的宽度相等；刮胶刀片，其刀刃平行于所述上胶辊的中心转轴，且其宽度大体与所述上胶辊的轴向宽度相等；所述刮胶刀片与所述定位板上下叠合且两者固定连接；在外力的作用下自转时，所述旋转支撑轴通过所述定位板带动所述刮胶刀片远离或者靠近所述上胶辊的外周面。

优选地，所述刮胶装置进一步包括沿所述上胶辊的轴向延伸的辅助夹板，其宽度大体与所述上胶辊的宽度相等；所述辅助夹板与所述定位板分别自上下两个方向将所述刮胶刀片夹紧，三者固定连接。

优选地，所述刮胶装置进一步包括与所述定位板固定连接的第一加强板；所述第一加强板沿所述上胶辊的轴向延伸，且与所述定位板相交。

优选地，所述刮胶装置进一步包括第二加强板，所述第二加强板同时与所述定位板以及第一加强板固定连接，且所述第二加强板大体与所述定位板以及第一加强板均相垂直。

优选地，所述刮胶刀片为碳钢刀片。

优选地，刮胶刀片的刃角的范围为10度至20度。

本实用新型所提供的刮胶装置，其刮胶刀片的位置通过定位板固定；由于所述定位板的宽度大体与所述刮胶刀片的宽度相等，且两者上下叠合并固定连接，因此，所述刮胶刀片在整个宽度方向上的抗弯折能力均得到加强。这样，虽然较宽且较薄，所述刮胶刀片在其宽度方向上也很难发生弯折变形，其刀刃的直线度较高；工作过程中所述刮胶刀片可以将单取向预浸带表面多余的胶粘剂均匀地去除，因此提高了预浸带的力学性能。

此外，通过转动所述旋转支撑轴可以调整所述刮胶刀片与所述上胶辊外周面的距离，这样可以方便地调整上胶量。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的上胶方式的示意图；

图2为本实用新型所提供刮胶装置一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2所示刮胶装置的剖视示意图；

图4为本实用新型所提供刮胶刀片一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型核心是提供一种刮胶装置，用于高强高模聚乙烯单取向预浸带的上胶设备，在上胶过程中刮胶刀刀刃的直线度较高，可以实现均匀上胶。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2至图4，图2为本实用新型所提供刮胶装置一种具体实施方式的结构示意图；图3为图1所示刮胶装置的剖视示意图；图4为本实用新型所提供刮胶刀片一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的刮胶装置包括旋转支撑轴1，旋转支撑轴1由高强高模聚乙烯单取向预浸带上胶设备的支架可旋转地支撑；除了可以绕其中心轴线自转外，旋转支撑轴1不应发生其他的位移。旋转支撑轴1与所述上胶设备的上胶辊7(示于图4中)的中心转轴相平行。

所述刮胶装置还包括定位板2。定位板2与旋转支撑轴1固定连接，从而可以由旋转支撑轴1将其支撑；定位板2大体沿平行于旋转支撑轴1的方向延伸，其在平行于旋转支撑轴1的方向上的宽度大体与上胶辊7的轴向宽度相等。

定位板2通常由刚度和强度均较高的金属材料制成，因此不易发生形变。

定位板2以常规的方式固定连接刮胶刀片3。

刮胶刀片3大体为矩形，其一边的宽度大体等于上胶辊7的轴向宽度，也即刮胶刀片3一边的宽度与定位板2的宽度大体相等。因此，刮胶刀片3可与定位板2上下相重合地固定连接于一体；两者具体可以通过螺栓紧密地连接。

刮胶刀片3的刀刃开设于其远离定位板2的一侧，且其刀刃呈直线形且应当与旋转支撑轴1保持平行。

刮胶刀片3应当采用刚度、强度较高的材料制得，以确保其刀刃具有较高的直线度。因此，可以采用优质碳钢作为其原料；当然，也可以采用其他适宜的原料。

刮胶刀片3的刃角θ(示于图4中)的范围可以是10度至20度；本具体实施方式中，刃角θ为15度。

本实用新型所提供的刮胶装置，由于其定位板2的宽度大体与刮胶刀片3的宽度相等，且两者上下叠合并固定连接，因此，刮胶刀片3在整个宽度方向上的抗弯折能力均得到加强。这样，虽然较宽且较薄，刮胶刀片3在其宽度方向上也很难发生弯折变形，其刀刃的直线度较高；工作过程中刮胶刀片3可以将单取向预浸带表面多余的胶粘剂均匀地去除，因此提高了预浸带的力学性能。此外，通过转动旋转支撑轴1可以调整刮胶刀片3与上胶辊7外周面的距离，这样可以方便地调整上胶量。

可以在上述具体实施方式中的刮胶装置的基础上做进一步的改进。

比如，所述刮胶装置可以进一步包括辅助夹板4。

辅助夹板4大体上呈矩形，并沿上胶辊7的轴向延伸。所述辅助夹板4最好也通过强度、刚度均较高的材料制得，且其宽度大体与上胶辊7的宽度相等。辅助夹板4与定位板2分别自上、下两个方向将刮胶刀片3夹紧，且三者固定连接。

可以是辅助夹板4位于刮胶刀片3的上方、定位板2位于刮胶刀片3的下方，也可以是辅助夹板4位于刮胶刀片3的下方、而定位板2位于刮胶刀片3的上方。图2以及图3中的刮胶装置具体采用了前一种方式。

同时自上、下两侧将刮胶刀片3夹紧可以进一步避免使用过程中刮胶刀片3发生形变，这样可以确保上胶量的均匀。

还可以进一步对上述刮胶装置做出改进。

可以在定位板2上进一步固定连接第一加强板5，其强度和刚度都应当较高，以不易发生形变为佳。第一加强板5应当沿上胶辊7的轴向延伸，并应当与定位板2相交。第一加强板5与定位板2的夹角显然应当大于0度而小于180度。

第一加强板5的设置，可以进一步提高定位板2的抗变形能力(特别是抗弯折能力)，因此，由定位板2固定的刮胶刀片3的抗变形能力也得到提高，上胶量可以更加均匀。

在设置第一加强板5的基础上，还可以进一步设置第二加强板6。

第二加强板6具体可以呈三角形，当然也可以是其他形状。无论具体形状如何，第二加强板6都应与定位板2以及第一加强板5同时大体相垂直。第二加强板6以常规的方式(比如焊接)与定位板2以及第一加强板5固定连接于一体。

第二加强板6的设置进一步提高了定位板2的抗扭曲能力，因此定位板2更不易发生形变，由其固定的刮胶刀片3的抗变形能力进一步得到了提高，上胶量可以进一步均匀。

以上对本实用新型所提供的刮胶装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims

1、一种刮胶装置，用于高强高模聚乙烯单取向预浸带上胶设备，其特征在于，包括：

旋转支撑轴，由所述上胶设备的支架可旋转地支撑，并平行于所述上胶设备的上胶辊的中心转轴；

定位板，与所述旋转支撑轴固定连接，其宽度大体与所述上胶辊的宽度相等；

刮胶刀片，其刀刃平行于所述上胶辊的中心转轴，且其宽度大体与所述上胶辊的轴向宽度相等；所述刮胶刀片与所述定位板上下叠合且两者固定连接；

在外力的作用下自转时，所述旋转支撑轴通过所述定位板带动所述刮胶刀片远离或者靠近所述上胶辊的外周面。

2、如权利要求1所述的刮胶装置，其特征在于，进一步包括沿所述上胶辊的轴向延伸的辅助夹板，其宽度大体与所述上胶辊的宽度相等；所述辅助夹板与所述定位板分别自上下两个方向将所述刮胶刀片夹紧，三者固定连接。

3、如权利要求2所述的刮胶装置，其特征在于，进一步包括与所述定位板固定连接的第一加强板；所述第一加强板沿所述上胶辊的轴向延伸，且与所述定位板相交。

4、如权利要求3所述的刮胶装置，其特征在于，进一步包括第二加强板，所述第二加强板同时与所述定位板以及第一加强板固定连接，且所述第二加强板与所述定位板以及第一加强板大体均相垂直。

5、如权利要求1至4任一项所述的刮胶装置，其特征在于，所述刮胶刀片为碳钢刀片。

6、如权利要求5所述的刮胶装置，其特征在于，所述刮胶刀片的刃角的范围为10度至20度。